20254311孙小涵实验四Python综合实践

学号 2025-2026-2 《Python程序设计》实验四报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2543
姓名： 孙小涵
学号：20254311
实验教师：王志强
实验日期：2026年5月25日
必修/选修： 公选课

1.实验内容：编写小游戏

游戏参考：steam游戏《卡片魔王：只剩个头》
1.编写简化游戏代码
2.实现游戏可正常运行
3.实现窗口可视化运行
4.加载中文提示运行

2. 实验过程及结果

2.1编写简化游戏代码

1.编写类Entity及内部方法，设置玩家及游戏内小怪所需信息，包括：初始位置（x，y），初始血量/最大血量，打击伤害值及颜色。方法判断:如果血量大于0，则对象存活；收到打击伤害血量会减少，但不会小于0.

2.编写玩家及小怪子类，实现初始化
玩家子类继承Entity父类，用super().__init__继承并执行父类中定义的初始化逻辑，初始化位置、血量、伤害等

小怪子类继承Entity父类，用super().__init__继承并执行父类中定义的初始化逻辑，初始化位置、血量、伤害等
小怪另外需要设定状态和蓄力方向：
（1）初始化：小怪处于空闲未蓄力状态
（2）开始蓄力：状态变为charging，并记录蓄力方向
（3）打断蓄力：蓄力被打断，状态变为空闲，方向清除
（4）结束蓄力：状态变为休息，方向清除，返回造成的伤害值
（5）结束休息：状态回到空闲

3.初始化游戏数据
定义游戏运行状态常量

重置游戏状态为运行中，玩家放在地图宽度的 1/3 处，高度的中央。初始化敌人列表为空集合，occupied 记录已被占用的格子，起始包含玩家位置。生成 6 个敌人：随机选取未被占用的格子，赋予随机生命值（6-12）和攻击力（3-6），添加到敌人列表。

4.玩家回合
玩家攻击一个敌人：扣除敌人生命值，若敌人正在蓄力则打断，若敌人生命值小于等于0，提示敌人被击败

玩家移动：如果游戏不在运行状态则无效；计算新坐标，检查边界。如果新位置上有存活的敌人，则攻击该敌人；如果敌人死亡则移除，检查游戏是否胜利/失败。否则移动玩家到新格子。

5.敌人回合
判断两个格子是否相邻

如果两者相邻，就给定敌人和玩家坐标，判断并返回敌人指向玩家的方向字符串（up/down/left/right）

小怪正式攻击：
（1）结束所有休息状态，设定为空闲状态

（2）处理蓄力中的敌人：保证操作的敌人对象都是活着的。如果小怪与玩家相邻，则蓄力完成，造成伤害，变为休息状态；如果不相邻，则取消蓄力，回到空闲。若玩家死亡则设置游戏结束状态。

（3）处理空闲敌人：保证操作的敌人对象都是活着的。
如果与玩家相邻，则开始蓄力，显示方向，本回合不攻击。
如果不相邻，尝试向玩家移动，计算差值。如果水平距离绝对值大于垂直距离，则优先水平移动（差值正右移，差值负左移）；如果垂直距离绝对值大于水平距离，则优先垂直移动；如果水平距离绝对值等于垂直距离，则随机选择水平移动或垂直移动（各 50% 概率），避免固定的移动模式

计算新位置，如果新位置在边界内，且不是玩家所在格子，并且没有其他小怪占据，则移动敌人。

清除所有死亡敌人，检查胜利（无敌人）或失败（玩家死亡）状态。

2.2实现游戏可正常运行

1.设置running，实现游戏循环运行，直到检查到当前事件的类型为 pygame.QUIT，将 running 设为 False，下一次循环条件判断时会退出 while 循环，游戏结束。

在胜利/失败界面按 ESC 键即可退出游戏，按其他键则无反应。

等待玩家按键：按 R 重置游戏并返回 True（继续运行），按 ESC 或关闭窗口返回 False（退出游戏）。

2.玩家和小怪分别行动
上下左右或 WASD 移动玩家，move_player 返回是否发生了移动/攻击。R 键重置，ESC 退出。

如果玩家执行了动作且游戏仍在运行，则调用敌人回合，然后再次检查游戏胜负状态。

3.退出循环
如果游戏胜利或失败，显示结束画面。如果玩家选择退出，则 running = False 结束主循环。退出 pygame 并关闭程序。

2.3实现窗口可视化运行

1.窗口参数
定义每个单元格的像素大小，地图的宽度和高度。定义 RGB 颜色常量：背景色、网格线、玩家颜色、敌人颜色、文字颜色、血条背景/前景、蓄力箭头颜色。

2.可视化窗口（大模型辅助）
（1）绘制网格线：纵向和横向的直线

（2）绘制一个实体（玩家或敌人）：计算矩形区域，填充实体颜色。绘制白色边框。在格子中央显示当前生命值数字

（3）在实体格子顶部绘制血条：灰色背景，绿色填充（比例 = 当前生命/最大生命）

（4）敌人蓄力画面：如果敌人处于蓄力状态且有方向，则在格子中央绘制对应方向的箭头。

（5）玩家生命：顶部显示玩家生命、攻击力和存活敌人数量。

（6）显示胜利或失败的结束画面：居中显示标题和提示文字。

（7）渲染画面

2.4加载中文提示运行

1.尝试加载中文字体
尝试加载中文字体（黑体、微软雅黑等），如果失败则尝试下一个。成功则设置不同大小的字体对象。如果所有中文字体都加载失败，则使用None 默认字体，不支持中文，但箭头字符可以显示。

2.设置提示消息
设置初始提示消息，消息计时器（用于显示一段时间后消失）

底部显示临时消息（并递减计时器）或常驻操作提示。

2.5程序运行结果

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3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：最开始设计玩家与敌人属性时分开重复书写，代码冗余
• 问题1解决方案：大模型修正，运用子类和父类的继承属性简化代码
• 问题2：不会可视化界面
• 问题2解决方案：deepseek主导生成，个人调整颜色
• 问题3：提示停留时间太短
• 问题3解决方案：增设消息计时器

4.课程总结

4.1课程知识点总结

1.Python 是一门面向对象的语言。
2.四大序列
列表：可变有序，用[]。方法：append()/extend()/insert()添加，remove()/pop()/del删除，sort()/reverse()排序反转，列表推导式[表达式 for 变量 in 范围 if 条件]。
元组：不可变有序，用()。单元素元组需加逗号。访问速度快，可作为字典键。元组推导式生成生成器对象。
字典：可变无序，键值对{key:value}，键必须唯一且不可变。创建：dict()、dict(zip())。访问：d[key]或get()。方法：items()/keys()/values()，字典推导式。
集合：可变无序，元素不可重复，用{}或set()。运算：交集&、并集|、差集-、对称差集^。方法：add()/remove()/pop()/clear()。
3.字符串
字符串操作：拼接+、重复*、切片、分割split()、合并join()、检索count()/find()/index()、大小写转换lower()/upper()、去除首尾strip()。
格式化：%占位符（如%s %d %f）及格式控制m.n；format()方法用{}占位。
4.面向对象程序设计
类与对象：类定义class，构造方法__init__（第一个参数self指向实例）。实例属性与类属性。
封装：单下划线_表示protected，双下划线__表示private（名称修饰）。
继承：子类class Child(Parent)，自动拥有父类非私有成员，可重写方法，用super()调用父类方法。

4.2课程感想体会

由于我之前学过C语言，习惯了面向过程的编程思维——先定义函数，再按顺序调用，数据和操作是分离的。刚开始接触Python的面向对象时，很不理解为什么要用类把数据和函数“捆”在一起，感觉多此一举。但随着课程深入，我逐渐体会到面向对象的优势。最深刻的就是类与对象的部分，类就像蓝图（C语言里用结构体只能封装数据，却无法封装行为），而对象是具体的实例，代码的内聚性明显提高，维护起来也更直观。在C语言中如果想复用代码，通常需要拷贝函数或者用函数指针模拟，既麻烦又容易出错。而Python中一个class Child(Parent)就能继承父类所有功能，重写方法也很自然。
总的来说，有C语言的基础，学习Python的面向对象语法并没有太大障碍，更重要的收获是对两种编程范式的对比理解。面向过程仍然适用于简单、线性的任务，而面向对象在处理复杂、多变的系统时提供了更合理的组织方式。

4.3课程建议

不是所有学过C语言的人都很会编程啊老师，咱这个课上的属实是太快了点，有点吸收不过来

仓库地址

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